سديم هيليكس

سديم هيليكس أو سديم الحلزون (المعروف أيضًا باسم NGC 7293 أو كالدويل 63)، هو سديم كوكبي يقع في كوكبة الدلو. اكتشفه كارل لودفيج هاردينج على الأرجح قبل عام 1824، وهو أحد أقرب السدم الكوكبية اللامعة إلى الأرض، حيث حدد مسبار غايا الفضائي بعده عن الأرض بحوالي 655±13 سنة ضوئية. وهو مشابه في المظهر لسديم عين القط وسديم الحلقة، حيث يتشابه حجمهما وعمرهما وخصائصهما الفيزيائية مع سديم دمبل، ويختلفان فقط في قربهما النسبي والمظهر من زاوية الرؤية الاستوائية. يُشار أحيانًا إلى سديم الحلزون باسم "عين الرب" في الثقافة الشعبية، بالإضافة إلى "عين ساورون".
معلومات عامة
يبلغ قدره الضوئي الظاهري +6,30، ويبلغ اتساع قطره الظاهري 16.0' × 28.0'. وهو كبير نظرًا لقربه من الأرض حيث يبلغ اتساعه نحو نصف اتساع القمر، مما يمكن من رصد هالته وتبين تكويناتها الغازية الكروية الأشكال.
ورغم أنه قد اكتشف في عام 1825 إلا أنه بواسطة تلسكوب هابل الفضائي استطاع العلماء عام 1996 استبيان عقد في هالته لم ترَ من قبل. وبدراستها استطاعوا معرفة الكثير عن نشأة السدم الكوكبية. كما طرحت تساؤلات أخرى، فهل تشكلت العقد أثناء انفجار النجم الأصلي الذي طرح بهذه الهالة الغازية إلى الفضاء أم أنها نشأت من نشاط النجم نفسه قبل انفجاره. كذلك لم يتضح لنا بعد عما إذا كانت العقد الغازية لها حركة هيدرودينامية أم هي غازات متأينة تأينت من تأثير القزم الأبيض الموجود في وسط السديم. (عندما يكبر نجم في حجم الشمس في العمر ترتفع درجة حرارته شديدا - من نحو 14 مليون درجة إلى نحو 25 مليون درجة مئوية - وبالتالي يتمدد ويتسع غلافه الخارجي الغازي فيصل إلى نحو 2 وحدة فلكية، ثم ينطفيء التفاعل النووي في النجم وينهار على نفسه تحت تأثير الجاذبية ويصبح قزما أبيضا. وهذا هو ماحدث للنجم الأصلي الذي نتج عنه سديم هيليكس. بالنسبة للشمس فهي الآن في وسط عمرها حيث يبلغ عمرها نحو 5و4 مليار سنة. وخلال الخمسة مليارات سنة القادمة ستكبر عند اقتراب استهلاكها لوقود الهيدروجين وتصبح عملاق أحمرا حيث تبتلع الأرض ويصل نصف قطرها إلى نحو مدار المريخ ثم ينهار قلبها المكون من عناصر ثقيلة كالحديد والنيكل على نفسه تحت تأثير الجاذبية فيصبح قزما أبيضا مثل السديم هيليكس.
صور للسديم
تتقدم معرفتنا لتكوينات الأجرام السماوية عن طريق رصدها في إطارات مختلفة للأشعة القادمة إلينا منها. فالصور المعتادة المرصودة للضوء المرئي هي أبسط أنواع الأرصاد. يكملها رصد في نطاق الأشعة فوق البنفسجية تبين الأماكن الشديدة الطاقة، أما الأماكن في الجرم السماوي الأشد طاقة فهي تصدر أشعة في نطاق أشعة إكس وأشعة غاما وهذه تبين مناطق تحدث فيها تفاعلات نووية. الصور التالية تبين تلك المناطق المختلفة في سديم هيليكس. رصد الأشعة تحت الحمراء القادمة منه تبين مناطقا غازية فيه، حيث تأتيها طاقة إشعاعية من القزم الأبيض المركزي تعمل على غثارة الغاز فيشع تلك الموجات، وبتحليل تلك الموجات بالمطياف يمكن معرفة تكوين الغاز من غازات مختلفة مثل الهيدروجين والأكسجين وغيرها.
وصفــه العام
سديم هيليكس يعطينا مثلا للسديم الكوكبي الذي يتكون عند نهاية عمر النجم خلال مراحل تطوره. يطرد النجم عند وصولة إلى قرب نهاية عمره طبقاته الغازية العليا بعيدا عنه، ونحن نراها في هيئة تلك الهالة كما لو كنا نشاهد شكلا حلازونيا helix. تشع بقايا النجم الموجود في المركز أشعة شديدة تعمل على إثارة غازات الهالة التي تصدر بدورها أضواء. بقايا النجم المركزي هي الآن في مرحلة تحوله إلى قزم أبيض. يشع النجم المركزي أشعة ذات طاقة عالية تعمل على أن أن يشع الغاز في الهالة وتتألق ضوءا فلوريسيا لامعا fluorescence.
استطاع العلماء تعيين سرعة ابتعاد الهالة عن بقايا النجم المركزي وقدروها بنحو 31 km·s−1. ومنها استطاعو حساب عمر السديم (أي الوقت منذ بدأ النجم طرد غلافه الغازي) وقدروه 10,600 من السنين (10.600 سنة مع احتمال خطأ قدره 2.300 سنة أو -1.200 سنة أي منذ 9.400 إلى 12.900 سنة).
بنيته
يعتبر شكل سديم هيليكس شكلا بيضويا وتزداد فيه الكثافة في القرص عبر خط استوائه. يميل محور هذا الشكل البيضوي بين 21 درجة إلى 37 درجة عن اتجاه رؤيتنا له. يبلغ اتساع القرص الداخلي 8×19 دقيقة قوسية ويقدر قطره 52و0 فرسخ فلكي، والإطار الوسطي فيبلغ اتساع قطره 12×22 دقيقة قوسية (نحو 77و0 فرسخ فلكي)، أما الحلقة الخارجية فيبلغ قطرها نحو 25 دقيقة قوسية، تعادل 76و1 فرسخ فلكي. ونرى الحلقة الخارجية مسطحة من إحدى الجهات بسبب اصتدامها بالوسط بين النجمي المحيط.
من معدل تمدد البنية العامة للسديم يقدر أن تمدده بدأ منذ 6560 سنة إلى 12100 سنة بالنسبة للقرص الداخلي ويبين الفححص المطيافي للحلقة الخارجية أنها تتمدد بسرعة 40 km·s−1، وبالنسبة للحلقة الداخلية بسرعة 32 km·s−1.
العقد
كان سديم هيليكس أول سديم كوكبي يكتشف فيه مذنبات عقدية الشكل.
تحتوي حلقته الرئيسة على عقد غازية، اكتشف مثلها في سدم قريبة. تتميز تلك العقد بأنها في شكل المذنبات ذات شكل تناظري عالي، ومكل منها يحوي رأس ناصعة خلفها ذيل، وينشأ لمعان الرأس من امتصاصها للضوء وتأينها. وتبلغ احجام تلك العقد من دون ذيولها حجم المجموعة الشمسية، وقلوبها كثيفة غير شفافة تصدر ما يسمى «ليك فوتونات» بسبب ما يسقط عليها من طاقة آتية من بقايا النجم المركزي.
وقد قدر عدد العقد الموجودة في سديم هيليكس بنحو 20.000 عقدة.
تختلف درجة حرارة إثارة الغازات عبر سديم هيليكس. وتبلغ درجة حرارة الإثارة لحركة جزيئات الغاز الاهتزازية والدورانية نحو 1800 كلفن في العقد المذنبة الموجودة في الجزء الداخلي للهالة التي تقع على بعد نحو 5و2 دقيقة قوسية من النجم المركزي. وتنخفض درجة الحرارة بزيادة البعد عن النجم المركزي حتى تصل غلأى نحو 900 كلفن على بعد 6و5 دقيقة قوسية منه.
انظر أيضا
سديم
سديم الحلقة
فهرس مسييه
فهرس بيرنارد
إن جي سي 6302
إن جي سي 3187
إن جي سي 2516
مجرتي 1410
مجرتي الفئران
سديم السرطان
فهرس المجرات وتجمعات المجرات
المراجع
وصلات خارجية
NASA APOD – May 10، 2003 NGC 7293: The Helix Nebula
SEDS: NGC 7293، the Helix Nebula
NightSkyInfo.com – NGC 7293، the Helix Nebula
Snopes.com; Helix Eye of God Urban Legend
NASA/JPL-Caltech، The Helix Nebula
أجرام الفهرس العام الجديد
أجرام كالدويل
اكتشافات كارل لودفيج هاردينغ
الفهرس العام الجديد
سدم كوكبية
كوكبة الدلو